Кабельные лотки и короба

Кабельные лотки и короба: классификация, применение и технические аспекты

Кабельные лотки и короба представляют собой специализированные системы для открытой прокладки, защиты и организации кабелей и проводов в электроустановках зданий и промышленных объектов. Их основное назначение – обеспечение надежной, безопасной и удобной для обслуживания трассировки кабельных линий, соответствие требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и иных нормативных документов, а также повышение пожарной безопасности объектов.

1. Классификация и типы кабельных лотков

Кабельные лотки подразделяются на несколько основных типов в зависимости от конструкции, материала и степени защиты.

1.1. По конструкции

• Лестничные лотки (Ladder Type Cable Tray): Конструкция состоит из двух параллельных несущих боковых профилей (стрингеров), соединенных поперечными перекладинами (трампелями) с определенным шагом. Обеспечивают максимальную нагрузочную способность и эффективное охлаждение кабелей. Применяются для прокладки тяжелых пучков силовых кабелей большого сечения на значительные расстояния, в магистральных трассах, на электростанциях, в промышленных цехах.
• Коробчатые (сплошные) лотки (Solid Bottom Cable Tray): Имеют сплошное дно и невысокие борта. Обеспечивают максимальную защиту кабелей от пыли, грязи, мелких механических воздействий и электромагнитных помех (при использовании металлических с крышкой). Применяются для прокладки контрольных, слаботочных, телекоммуникационных кабелей, а также в условиях возможного попадания мелких предметов.
• Перфорированные лотки (Ventilated Trough Cable Tray): Лотки с перфорированным дном и, часто, перфорированными бортами. Занимают промежуточное положение между лестничными и сплошными, обеспечивая хорошее охлаждение и умеренную защиту. Наиболее универсальный и распространенный тип для внутренней прокладки.
• Проволочные (сетчатые) лотки (Wire Mesh Cable Tray): Изготавливаются из стальной проволоки, сварной в сетчатую конструкцию. Отличаются малым весом, максимальной вентиляцией, простотой монтажа и добавления кабелей в любом месте. Широко применяются в ЦОД (центрах обработки данных), офисных зданиях, для прокладки СКС. Не обеспечивают механической защиты.
• Кабельные короба (каналы): Закрытые профили, обычно с плотно закрывающейся съемной крышкой. Предназначены для скрытой или аккуратной открытой прокладки ограниченного количества кабелей, часто – конечных разводок к оборудованию. Бывают пластиковыми и металлическими.

1.2. По материалу изготовления

• Стальные (холоднокатаная сталь): Наиболее распространены. Обладают высокой механической прочностью. Требуют защитного покрытия от коррозии: горячее цинкование, порошковая окраска, комбинированное покрытие.
• Нержавеющие (сталь AISI 304, 316): Применяются в агрессивных средах (химическая, пищевая промышленность, морская атмосфера), где предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости и чистоте.
• Алюминиевые: Легкие, не подвержены коррозии, не требуют дополнительного покрытия. Применяются в условиях, где важна малая нагрузка на конструкции, а также в зонах с высокой влажностью.
• Пластиковые (ПВХ, полипропилен, полиэстер): Обладают диэлектрическими свойствами, стойкостью к влаге и химическим веществам, не корродируют. Применяются для слаботочных систем, в лабораториях, на объектах с повышенными требованиями к электробезопасности или в коррозионных средах, где недопустимо использование металла.

2. Технические характеристики и расчет нагрузок

Выбор типа и размера лотка осуществляется на основе расчета. Ключевые параметры:

• Ширина (W) и высота (H): Основные габаритные размеры, определяющие вместимость.
• Толщина металла: Определяет механическую прочность. Для стальных лотков обычно от 0.7 до 2.5 мм.
• Допустимая нагрузка (кг/м): Равномерно распределенная нагрузка, которую лоток может выдержать без остаточной деформации при заданном расстоянии между опорами (пролетом).
• Пролет между опорами: Расстояние между точками крепления лотка к строительным конструкциям. Чем больше пролет, тем меньше допустимая нагрузка, и наоборот.

Расчетная нагрузка складывается из веса кабелей, возможной дополнительной нагрузки (лед, пыль) и динамических воздействий. Согласно нормам, заполнение лотка кабелями по площади поперечного сечения не должно превышать, как правило, 40-50% для силовых и 50-70% для контрольных кабелей. Это обеспечивает нормальное охлаждение и возможность добавления кабелей.

Таблица 1: Пример выбора лотка в зависимости от типа кабелей и условий прокладки

Тип кабельной трассы	Тип кабелей	Рекомендуемый тип лотка	Критерии выбора
Магистральная трасса по цеху, большая нагрузка	Силовые кабели 1-10 кВ, большие сечения	Лестничный лоток, горячеоцинкованная сталь	Высокая несущая способность, хорошее охлаждение, надежность
Прокладка в технических помещениях, этажных распределительных щитах	Силовые и контрольные кабели до 1 кВ	Перфорированный лоток с крышкой, порошковая окраска	Универсальность, умеренная защита от пыли, аккуратный внешний вид
Центр обработки данных (ЦОД), серверная	Кабели СКС (витая пара, оптические)	Проволочный (сетчатый) лоток	Максимальная вентиляция, легкость монтажа и реконфигурации, открытый доступ
Химическое производство, пищевой цех	Различные типы кабелей	Коробчатый лоток из нержавеющей стали или пластика	Коррозионная стойкость, защита от агрессивных сред, гигиеничность
Оконечная разводка в офисе, лаборатории	Слаботочные, сигнальные кабели	Пластиковый короб (канал)	Эстетика, простота монтажа, диэлектрические свойства

3. Комплектующие и аксессуары

Для формирования трассы необходим полный комплект совместимых элементов:

• Прямые секции: Стандартные отрезки длиной обычно 2 или 3 метра.
• Соединители (муфты): Для стыковки прямых секций с обеспечением механической и электрической непрерывности.
• Углы (горизонтальные и вертикальные): Для изменения направления трассы (90°, 45°, 30°).
• Тройники и крестовины: Для создания ответвлений.
• Переходы и редукторы: Для соединения лотков разной ширины или высоты.
• Заглушки: Для закрытия торцов.
• Крышки: Для лотков, требующих защиты кабелей сверху.
• Крепежные элементы: Кронштейны, подвесы (шпильки с траверсами), стойки, анкерные болты.

4. Требования пожарной безопасности

Кабельные трассы являются потенциальным путем распространения пожара. В связи с этим к лоткам и коробам предъявляются строгие требования:

• Лотки из стали или алюминия должны иметь огнезащитное покрытие (специальные краски, обмазки) или быть выполнены из материалов, не распространяющих горение, для обеспечения требуемого предела огнестойкости трассы (EI 30, EI 60, EI 90).
• В противопожарных преградах (стенах, перекрытиях) проходы кабельных трасс должны заполняться огнестойкими материалами (огнезащитные маты, герметики, пасты) для сохранения предела огнестойкости самой преграды.
• Пластиковые короба и лотки должны иметь соответствующую пожарную классификацию (например, не распространяющие горение по ГОСТ).

5. Монтаж и заземление

Монтаж кабельных лотков должен производиться в соответствии с проектом и ПУЭ (Глава 2.1).

• Трасса должна быть механически прочной и устойчивой. Допустимые прогибы под нагрузкой нормированы.
• Все металлические элементы трассы (лотки, короба, крепеж) должны быть объединены в непрерывную электрическую цепь и надежно заземлены в соответствии с требованиями к системе уравнивания потенциалов. Стыки часто требуют установки перемычек, если соединение не обеспечивает надежного электрического контакта.
• При параллельной прокладке силовых и слаботочных кабелей необходимо соблюдать нормируемые расстояния или применять разделительные перегородки в общем лотке для защиты от электромагнитных помех.
• Укладка кабелей в лоток должна быть упорядоченной, с креплением кабелей через определенное расстояние (особенно на вертикальных участках).

6. Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между лотком и коробом?

Лоток – это, как правило, открытая или вентилируемая конструкция, предназначенная для прокладки большого количества кабелей, часто в качестве магистральной трассы. Короб (канал) – это закрытая конструкция со съемной крышкой, используемая для финальной, аккуратной разводки ограниченного числа кабелей, часто с целью защиты их от внешних воздействий и улучшения эстетики.

Как правильно рассчитать необходимую ширину лотка?

Расчет проводится на основе диаметров и количества кабелей. Суммарная площадь поперечного сечения всех кабелей (с учетом изоляции) делится на коэффициент заполнения (0,4-0,5 для силовых, 0,5-0,7 для контрольных). Полученное значение – минимальная полезная площадь лотка. Далее по каталогу выбирается стандартная ширина, обеспечивающая эту площадь с учетом высоты борта. Важно также учитывать возможное добавление кабелей в будущем.

Обязательно ли заземлять металлические кабельные лотки?

Да, обязательно. Все металлические части электроустановки, включая кабельные лотки и короба, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, должны быть заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 1.7). Это обеспечивает электробезопасность персонала.

Можно ли прокладывать силовые и слаботочные кабели в одном лотке?

Совместная прокладка допускается нормами (ПУЭ, п. 2.1.16), но при условии, что будет выполнено одно из требований: 1) Кабели всех цепей заключены в общую оболочку (например, кабель КГВВнг с контрольными жилами). 2) Силовые кабели до 42 В или слаботочные кабели имеют экран/броню. 3) Силовые и слаботочные кабели разделены съемной перегородкой внутри лотка. На практике для исключения помех рекомендуется раздельная прокладка или использование лотков с разделителями.

Что такое горячее цинкование и чем оно лучше краски?

Горячее цинкование – процесс погружения стального изделия в расплав цинка, в результате чего образуется прочное коррозионностойкое покрытие, являющееся анодным по отношению к стали (защищает даже при повреждениях). Порошковая окраска дает декоративное и умеренно защитное покрытие, но при повреждении сталь начинает корродировать. Для агрессивных сред (улица, цеха) предпочтительно горячее цинкование, часто с дополнительной покраской для эстетики (система Duplex).

Какой шаг опор (подвесов) необходим для лестничного лотка шириной 600 мм?

Шаг опор не является постоянной величиной и зависит от трех факторов: несущей способности самого лотка (толщина металла, конструкция), расчетной нагрузки от кабелей и допустимого прогиба (обычно не более 1/200 от длины пролета). Для предварительной оценки можно ориентироваться на данные производителя. Например, для лотка из стали 1.5 мм с нагрузкой 50 кг/м шаг может составлять 3 м, а при нагрузке 150 кг/м – уменьшиться до 1.5 м. Точный расчет должен проводиться на этапе проектирования.

Заключение

Правильный выбор и монтаж систем кабельных лотков и коробов – критически важная задача для обеспечения надежности, безопасности и ремонтопригодности кабельных сетей любого объекта. Необходимо учитывать комплекс факторов: электрические нагрузки, механические воздействия, условия окружающей среды, пожарные риски и требования нормативной документации. Использование качественных материалов и комплектующих от проверенных производителей, а также соблюдение технологии монтажа минимизирует эксплуатационные риски и затраты на протяжении всего жизненного цикла электроустановки.